Seznámit se s vlastnostmi záznamů silných pohybů v epicentrální oblasti, metodami odhadu seismického ohrožení a teoretickými základy úloh přímého modelování silných pohybů při zemětřesení.

Students will learn about strong ground motion recordings in epicentral area and their properties, about seismic hazard assessment and theoretical basis of strong ground motion modeling of earthquakes.

Ústní zkouška

Oral exam

B. A. Bolt., Seismic strong motion synthetics, Academic Press, 1987

Přednáška

Lecture

Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu v rozsahu prezentovaném na přednášce.

Přístroje pro záznam silných pohybů a ukázky záznamů. Vlastnosti pohybů, spektrum odezvy. Omega^2 model zdroje, škálování. Direktivita.

Určování empirických útlumových křivek (dávající vztah mezi pohybem půdy, vzdáleností a magnitudem), parametry, neurčitosti, příklady.

Pravděpodobnostní odhad ohrožení. Aleatorní a epistemická neurčitost. Zpracování katalogu zemětřesení. Křivka ohrožení, „uniform hazard spektrum“, citlivostní analýza, deagregace. Deterministický seismický odhad ohrožení.

Zesílení na vybraných frekvencích („rezonance“) a prodloužení trvání pohybů díky podpovrchové struktuře. Vrstevnaté a pánevní struktury. Spektrální poměry vzhledem k referenční stanici. Spektrální poměry horizontálních a vertikálních pohybů. Přenosová funkce 1D modelů pro dopadající rovinné vlny. Empirické přenosové funkce pomocí zobecněné inverze. Numerické simulace efektů místních podmínek v 1D, 2D a 3D - krátký úvod. Sdružený vliv zdroje a pánevní struktury.

Bodový zdroj, stochastické Greenovy funkce. Kinematické modely zdroje konečných rozměrů, integrální a kompozitní model, direktivita, hybridní model.

Syntetické seismogramy pro anti-seismické stavby. Scénáře zemětřesení, syntetické útlumové křivky.

Strong motion instruments and data examples. Ground motion characteristics, response spectrum. Omega-squared source model, source scaling. Directivity.

Determination of empirical GMPEs (relation between ground motion, distance and magnitude), parameters, uncertainty, examples.

Probabilistic seismic hazard assessment (PSHA). Eleatory and epistemic uncertainty. Earthquake catalog processing. Hazard curves, uniform hazard spectrum, sensitivity analysis, deaggregation. Deterministic seismic hazard assessment (DSHA).

Frequency-selective amplification ('resonance') and prolongation of ground motion due to subsurface structures. Layered and basin structures. Spectral ratios with respect to reference station. Horizontal/vertical spectral ratios. Transfer function of 1-D models excited by plane waves. Empirical transfer functions by generalized inversion. Numerical simulation of 1D, 2D and 3D site effects - a short introduction. Joint source-basin interaction.

Point-source approach, stochastic Green’s functions. Kinematic modeling of finite-extent sources, integral and composite models, directivity, hybrid approaches.

Synthetic seismograms for anti-seismic design. Scenario earthquakes, synthetic GMPEs.